เทคโนโลยีพลังงานสะอาด ก้าวต่อไปอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้าง

มองข้ามชอต โอฬาร เอื้อวิทยาศุภร (EIC) ธ.ไทยพาณิชย์

ในปัจจุบัน ESG หรือ environmental, social และ governance เป็นแนวทางที่องค์กรทั่วโลก ทั้งภาครัฐและภาคเอกชนให้ความสำคัญ และเริ่มนำมาใช้เป็นหลักในการบริหารจัดการเพื่อความยั่งยืน โดยเฉพาะ “E” หรือ environmental ซึ่งหมายถึงการจัดการและความรับผิดชอบของการดำเนินธุรกิจต่อสิ่งแวดล้อม ประกอบกับกระแสรักษ์โลกที่มีแนวโน้มเร่งตัวขึ้นในระยะที่ผ่านมา

เห็นได้จากการที่ประเทศมหาอำนาจทั่วโลกได้ประกาศจุดยืนลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก โดยเฉพาะก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) เพื่อมุ่งสู่ความเป็นกลางทางคาร์บอน (carbon neutrality) ภายในช่วงปี 2050-2060 และควบคุมไม่ให้อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกเพิ่มขึ้นเกิน 1.5-2 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นจุดที่คาดว่าจะส่งผลกระทบต่อการดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตบนโลกอย่างมีนัยสำคัญ

แรงกดดันดังกล่าวส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงเชิงนโยบายในภาคอุตสาหกรรมต่าง ๆ รวมไปถึงวัสดุก่อสร้าง ซึ่งถือเป็นหนึ่งในอุตสาหกรรมที่มีการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสูง โดย Global Efficiency Intelligence บริษัทที่ปรึกษาและวิจัยด้านพลังงานและสิ่งแวดล้อมระบุว่า ในปี 2019 ปริมาณการปล่อย CO2 จากการผลิตเหล็ก และซีเมนต์ คิดเป็นสัดส่วนถึง 11% และ 7% ของปริมาณการปล่อย CO2 ทั้งหมดตามลำดับ

ทั้งนี้ ในปัจจุบันผู้ประกอบการวัสดุก่อสร้างทั้งในต่างประเทศ และไทยต่างก็ขานรับแนวทางการจัดการและความรับผิดชอบของการดำเนินธุรกิจต่อสิ่งแวดล้อมดังกล่าว และเริ่มมีการปรับตัวกันบ้างแล้ว รวมถึงผู้ผลิตซีเมนต์ ซึ่งมีการปล่อย CO2 ราว 620 กิโลกรัมต่อการผลิตซีเมนต์ 1 ตัน โดยส่วนใหญ่เกิดขึ้นในกระบวนการเผาวัตถุดิบเพื่อให้ได้ปูนเม็ด (clinker) ซึ่งใช้พลังงานจากฟอสซิล อย่างถ่านหิน เป็นเชื้อเพลิงหลัก

ทั้งนี้ ในช่วง 1-2 ปีที่ผ่านมา ผู้ผลิตซีเมนต์ทั้งในต่างประเทศ และไทยเริ่มดำเนินการลดสัดส่วนการใช้พลังงานจากถ่านหิน โดยหันมาใช้พลังงานทดแทนจากขยะเชื้อเพลิง (refuse derived fuel : RDF) และชีวมวล (biomass) ซึ่งนอกจากจะช่วยลดการปล่อยก๊าซ CO2 แล้ว ยังช่วยลดความเสี่ยงด้านความผันผวนของราคาถ่านหินอีกด้วย โดยภายในปี 2021 ผู้ผลิตซีเมนต์รายใหญ่ของไทยมีแผนเพิ่มสัดส่วนการใช้เชื้อเพลิงทางเลือกอยู่ที่ราว 20-30% ของแหล่งพลังงานในการผลิตทั้งหมด

แม้ว่าผู้ผลิตซีเมนต์ส่วนใหญ่จะเริ่มทยอยปรับตัวบ้างแล้ว แต่ในอนาคตยังจำเป็นต้องมีการนำเทคโนโลยีใหม่ ๆ เข้ามาประยุกต์ใช้เพิ่มเติม โดย McKinsey ได้ประเมินว่า วิธีการลดการปล่อย CO2 แบบดั้งเดิม (traditional) เช่น การใช้เชื้อเพลิงทางเลือก การปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน การใช้วัสดุทดแทนเม็ดปูน เช่น เถ้าลอยจากการเผาถ่านหิน วัสดุผสมปอซโซลาน จะสามารถช่วยลดการปล่อย CO2 ได้ราว 30% เท่านั้น รวมถึงต้องเผชิญความท้าทายด้านการขาดแคลนวัสดุที่นำมาใช้เป็นเชื้อเพลิงทางเลือก และวัสดุทดแทนเม็ดปูน

ดังนั้น ผู้ประกอบการควรเริ่มศึกษานวัตกรรมใหม่ซึ่งจะสามารถช่วยลดการปล่อยก๊าซ CO2 เพิ่มเติมได้อีก 25%-30% ภายในปี 2050 ควบคู่ไปด้วย ซึ่งได้แก่

1) เทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บ CO2 (carbon capture and storage : CCS) ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ใช้กระบวนการทางเคมีในการดักจับ CO2 ก่อนออกสู่ชั้นบรรยากาศ และฉีดอัดเพื่อกักเก็บใต้ดินลึกหลายกิโลเมตร โดยปัจจุบัน CCS ยังอยู่ในระหว่างพัฒนาและเริ่มใช้กับอุตสาหกรรมโรงไฟฟ้าเป็นหลัก แต่คาดว่าจะมีการนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตอื่น ๆ รวมถึงซีเมนต์ได้ในอนาคต

2) green cement ซึ่งปัจจุบันมีบริษัท startup หลายแห่งกำลังทำการวิจัยและพัฒนา โดยมีหลักการสำคัญคือ ลดสัดส่วนการใช้หินปูนในการผลิตซีเมนต์ โดยแทนที่ด้วยสารเคมีชนิดอื่นที่ปล่อย CO2 ผ่านการเผาไหม้น้อยกว่า อย่างแมกนีเซียมไดออกไซด์ และหินปูนสังเคราะห์

อุตสาหกรรมเหล็กเป็นอีกหนึ่งอุตสาหกรรมที่มีการทยอยปรับตัวเพื่อลดการปล่อย CO2 อย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะประเทศจีน ซึ่งเป็นผู้ผลิตเหล็กรายใหญ่ของโลก ได้มีการเริ่มปฏิรูปอุตสาหกรรมเหล็กภายในประเทศตั้งแต่ปี 2016 โดยทยอยลดกำลังการผลิตด้วยการสั่งปิดโรงงานผลิตเหล็กคุณภาพต่ำที่มากเกินความต้องการ จนก่อให้เกิดมลพิษจากการผลิตเหล็กราคาถูกที่มากเกินไป ต่อเนื่องมายังปี 2021 ซึ่งมีการควบคุมกำลังผลิตในประเทศอย่างเข้มงวด ซึ่งเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้ราคาเหล็กปรับตัวขึ้นมาอยู่ในระดับสูงในปัจจุบัน

นอกจากนี้ ในระยะยาวจีนยังมีแผนเพิ่มการใช้เตาอาร์กไฟฟ้า (electric arc furnace : EAF) ซึ่งมีอัตราการปล่อยก๊าซ CO2 อยู่ที่ราว 440 กิโลกรัมต่อการผลิตเหล็ก 1 ตัน น้อยกว่าเตา basic oxygen furnace (BOF) ถึง 4 เท่า โดยตั้งเป้าหมายเพิ่มสัดส่วนโรงเหล็กแบบเตา EAF จากราว 10% ในปี 2020 มาอยู่ที่ 30% ของกำลังการผลิตในปี 2030 สำหรับการผลิตเหล็กในไทยนั้น ปัจจุบันมีการใช้เตาหลอม 2 ชนิด ได้แก่ EAF และ IF ซึ่งถือเป็นเตาหลอมที่มีการปล่อย CO2 ในระดับต่ำ สะท้อนว่าผู้ผลิตเหล็กไทยก็ให้ความสำคัญกับเทคโนโลยีพลังงานสะอาดแล้วด้วยเช่นกัน

EIC มองว่า ในระยะยาวเทคโนโลยีการผลิตเหล็กใหม่ ๆ จะเข้ามามีบทบาทมากขึ้น ซึ่งประกอบไปด้วย

1) เทคโนโลยีการดักจับและกักเก็บ CO2 ซึ่งช่วยดักจับและกักเก็บคาร์บอนคล้ายกับการผลิตซีเมนต์

2) การนำเหล็กถลุงโดยตรง (direct reduced iron : DRI) มาใช้ร่วมกับเศษเหล็กโดยเตา EAF โดย DRI คือแร่เหล็กที่ผ่านกรรมวิธีถลุงโดยตรงในสภาวะของแข็ง ซึ่งมีการปล่อย CO2 น้อยกว่าการถลุงผ่านเตาพ่นลม (blast furnace) และช่วยรักษาคุณภาพของเหล็กในกรณีที่อุปทานเศษเหล็กคุณภาพสูงมีไม่เพียงพอ

3) การใช้พลังงานหมุนเวียนเป็นแหล่งพลังงานทดแทนก๊าซธรรมชาติ ทั้งในขั้นตอนการหลอมเหล็กด้วยเตา EAF รวมถึงการใช้ green hydrogen ในกระบวนการถลุงเหล็กโดยตรง จะช่วยให้การลดการปล่อย CO2 เป็นไปได้อย่างเต็มประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น

ทั้งนี้ ในปัจจุบันบริษัทเหล็กชั้นนำในยุโรป อย่าง ArcelorMittal และ Salzgitter มีแผนพัฒนาโครงการ DRI อย่างต่อเนื่อง แม้เบื้องต้นยังใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นสารถลุงหลัก ก่อนจะมีแผนจะเปลี่ยนไปใช้ green hydrogen ในอนาคต ซึ่งยังใช้เงินลงทุนค่อนข้างสูง

EIC มองว่า การดำเนินการเพื่อลดการปล่อย CO2 ในอุตสาหกรรมวัสดุก่อสร้างในปัจจุบันยังพึ่งพาวิธีการ และเทคโนโลยีแบบดั้งเดิม เช่น การควบคุมการผลิต การใช้เชื้อเพลิงทางเลือก การเปลี่ยนไปใช้เตา EAF มากขึ้น ซึ่งจะสามารถช่วยลดปริมาณการปล่อย CO2 ได้ส่วนหนึ่ง แต่อาจยังไม่เพียงพอที่จะบรรลุเป้าหมาย carbon neutrality ได้

ดังนั้น ในอนาคตผู้ประกอบการไทยจึงจำเป็นต้องมีการพิจารณานำเทคโนโลยีพลังงานสะอาดใหม่ ๆ มาใช้ ไม่เพียงแต่คุณประโยชน์ต่อสิ่งแวดล้อมเท่านั้น แต่หากผู้ประกอบการไทยไม่ปรับตัวอาจได้รับผลกระทบทั้งด้านการเสียโอกาสในการส่งออกจากการถูกกีดกันทางการค้าจากต่างประเทศ

รวมถึงมีต้นทุนการประกอบธุรกิจที่เพิ่มสูงขึ้นในอนาคต โดยเฉพาะค่าใช้จ่ายคาร์บอนเครดิต ตัวอย่างเช่น ในปี 2026 ที่ยุโรปจะเริ่มใช้มาตรการ carbon border adjustment mechanism (CBAM) ซึ่งกำหนดให้ผู้นำเข้าสินค้าที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกสูง ซึ่งรวมถึงเหล็กและซีเมนต์ต้องมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม ทั้งนี้ ภาครัฐควรเข้ามาส่งเสริมการลงทุนผ่านการออกมาตรการต่าง ๆ เช่น การให้สิทธิพิเศษทางภาษี การงดเว้นอากรนำเข้าเครื่องจักรที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีพลังงานสะอาด การส่งเสริมตลาดคาร์บอนเครดิตในไทย

เพื่อจูงใจให้ผู้ประกอบการวัสดุก่อสร้างไทยลงทุนในเทคโนโลยีพลังงานสะอาด ซึ่งจำเป็นต้องใช้เงินลงทุนสูงในระยะแรก